一种等离子体驱动甲烷无氧偶联反应的硅化钯催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118663257A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410705118.8

    申请日:2024-06-03

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 王帅 孙德清

    Abstract: 本发明公开了一种用于等离子体驱动甲烷无氧偶联反应的硅化钯催化剂:所述催化剂以二氧化硅为载体,以金属钯化合物为活性组分;其化学通式可表述为X%Pd/SiO2,其中,X%为金属钯的负载量。所述催化剂的制备方法为:将金属钯前驱体溶于硝酸溶液中,然后将所得溶液滴加到二氧化硅水溶液中搅拌混合后加热蒸干,将所得固体研磨成粉末焙烧制得所述催化剂;将制得的催化剂放入介质阻挡放电等离子体装置中活化后进行催化甲烷无氧偶联反应,其中,反应过程中催化剂会原位生成硅化钯活性相。本发明首次发现了硅化钯可在非平衡等离子体温和条件下生成,且在该条件下具有优异的甲烷无氧脱氢偶联活性,乙烷和氢气选择性高,抗积碳能力强,可长周期稳定运行。

    一种非金属含氮催化剂耦合等离子体催化合成氨的方法

    公开(公告)号:CN114314608A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210008222.2

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 发明公开了一种非金属含氮催化剂耦合等离子体催化合成氨的方法:包括以下步骤:所述催化剂由碳氮化合物前驱体煅烧或硼源和氮源充分混合后煅烧制得;将制得的催化剂造粒后放入介质阻挡放电装置中进行催化合成氨反应:原料气由H2和N2组成,反应温度为150℃~250℃,气体总流速为60ml/min~180ml/min,其中H2的分压为10kPa~80kPa,N2的分压为10kPa~80kPa,反应总压力为常压(100kPa);介质阻挡放电的频率为8kHz~12kHz,输入电压为20kV~40kV,电流为0.20mA~0.80mA。本发明所提供的方法充分利用了含氮非金属催化剂表面的氮缺陷位在合成氨反应时能够有效捕获和稳定反应气体中由等离子场解离生成的活泼氮原子并能抑制氮原子重新复合生成氮气,从而提升了氨的合成速率。

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